《數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘》理論教學大綱（供四年制本科醫(yī)學信息工程、信息與計算科學(醫(yī)學信息學)等專業(yè)使用）

PAGE《數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘》理論教學大綱（供四年制本科醫(yī)學信息工程、信息與計算科學(醫(yī)學信息學)等專業(yè)使用）Ⅰ前言數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘技術出現(xiàn)于20世紀80年代，90年代有了突飛猛進的發(fā)展，并可望在新的千年繼續(xù)繁榮。數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘是一個多學科領域，從多個學科汲取營養(yǎng)。這些學科包括數(shù)據(jù)庫技術、人工智能、機器學習、神經(jīng)網(wǎng)絡、統(tǒng)計學、模式識別、知識庫系統(tǒng)、知識獲取、信息檢索、高信能計算和數(shù)據(jù)可視化。本課程以數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘的基本概念和基本方法為主要內容，以方法的應用為主線，系統(tǒng)敘述數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)挖掘的有關概念和基礎知識，使學生盡快掌握數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)挖掘的基本概念，基本方法和應用背景。本課程的目的主要是通過理論和實踐教學，要求學生能對數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)挖掘的基本方法和基本概念有整體的了解，掌握建立數(shù)據(jù)倉庫的原理和方法,從理論上掌握數(shù)據(jù)倉庫、OLAP聯(lián)機分析的基本概念、原理、主要算法及應用系統(tǒng)解決方案，對數(shù)據(jù)挖掘的關聯(lián)規(guī)則，分類方法，聚類方法有深入的了解，并能夠在軟件開發(fā)過程中熟練掌握這些方法加以應用。本大綱適用于四年制本科醫(yī)學信息工程、信息與計算科學（醫(yī)學信息學）、物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)使用?，F(xiàn)將大綱使用中有關問題說明如下:一為了使教師和學生更好地掌握教材,大綱每一章節(jié)均由教學目的、教學要求和教學內容三部分組成。教學目的注明教學目標，教學要求分掌握、熟悉和了解三個級別,教學內容與教學要求級別相對應,并統(tǒng)一標示(核心內容即知識點以下劃實線，重點內容以下劃虛線，一般內容不標示)便于學生重點學習。二教師在保證大綱核心內容的前提下,可根據(jù)不同教學手段,講授重點內容和介紹一般內容，有的內容可留給學生自學。三總學時數(shù)位54學時，其中理論44學時，實驗10學時，理論與實驗學時之比為4.4：1。四教材：陳文偉，《數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘教程》，清華大學出版社，2008。Ⅱ正文第一章數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘概述一教學目的通過對本章內容的學習，了解數(shù)據(jù)倉庫及數(shù)據(jù)挖掘的概念、特征、應用范圍，以及主要數(shù)據(jù)挖掘工具。二教學要求(一)了解數(shù)據(jù)挖掘的意義。(二)熟悉數(shù)據(jù)挖掘的應用，以及與其他學科的關系。(三)掌握數(shù)據(jù)挖掘的方法與工具。三教學內容數(shù)據(jù)挖掘的意義數(shù)據(jù)挖掘的應用示例數(shù)據(jù)挖掘方法簡介數(shù)據(jù)挖掘與其他學科的關系商務智能的三大塊常用數(shù)據(jù)挖掘工具簡介第二章數(shù)據(jù)倉庫技術一教學目的通過學習，了解數(shù)據(jù)倉庫的概念，區(qū)分與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫技術的不同；掌握數(shù)據(jù)倉庫存儲的抽取、轉換和裝載。二教學要求(一)掌握數(shù)據(jù)倉庫的概念。(二)熟悉數(shù)據(jù)倉庫的體系結構。(三)掌握數(shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù)模型。三教學內容(一)數(shù)據(jù)倉庫的概念(二)數(shù)據(jù)倉庫存儲的數(shù)據(jù)模型(三)數(shù)據(jù)倉庫的體系結構(四)數(shù)據(jù)倉庫應用的抽取、轉換和裝載第三章數(shù)據(jù)倉庫開發(fā)模型一教學目的了解數(shù)據(jù)倉庫開發(fā)模型的概念，了解數(shù)據(jù)倉庫開發(fā)過程，掌握數(shù)據(jù)倉庫三種概念模型：星型模式、雪花模式、或事實星座模式，掌握數(shù)據(jù)粒度概念，元數(shù)據(jù)概念。二教學要求(一)掌握數(shù)據(jù)倉庫的三種概念模型。(二)熟悉數(shù)據(jù)粒度概念。(三)掌握元數(shù)據(jù)概念。三教學內容(一)數(shù)據(jù)倉庫開發(fā)模型的概念(二)數(shù)據(jù)倉庫的概念模型(三)數(shù)據(jù)倉庫的邏輯模型(四)數(shù)據(jù)倉庫的物理模型(五)數(shù)據(jù)倉庫的生成(六)數(shù)據(jù)倉庫的使用和維護(七)數(shù)據(jù)倉庫的粒度、聚集和分割(八)元數(shù)據(jù)第四章聯(lián)機分析處理(OLAP)技術一教學目的通過學習，了解OLTP和OLAP的區(qū)別；熟悉OLAP的體系結構，以及如何評價OLAP工具；掌握多維分析的基本分析動作。二教學要求(一)了解OLTP和OLAP的區(qū)別。(二)熟悉OLAP的體系結構。(三)掌握多維分析的基本分析動作。三教學內容(一)從OLTP到OLAP(二)OLAP的基本概念(三)多維分析的基本分析動作(四)OLAP的數(shù)據(jù)組織(五)OLAP的體系結構(六)OLAP工具及評價(七)Codd關于OLAP產(chǎn)品的十二條評價準則第五章數(shù)據(jù)挖掘的原理與技術一教學目的了解為什么要數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)挖掘與其他學科的關系，熟悉常用數(shù)據(jù)挖掘方法和工具，掌握數(shù)據(jù)挖掘的原理與技術。二教學要求(一)掌握數(shù)據(jù)挖掘的原理與技術。(二)了解數(shù)據(jù)挖掘與其他學科的關系。三教學內容(一)知識發(fā)現(xiàn)的過程(二)數(shù)據(jù)挖掘的方法和技術(三)數(shù)據(jù)挖掘的知識表示第六章數(shù)據(jù)的獲取和管理一教學目的了解數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)獲取和管理，掌握數(shù)據(jù)質量的多維度量，掌握數(shù)據(jù)預處理方法。二教學要求(一)了解數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)獲取和管理。(二)掌握數(shù)據(jù)質量的多維度量。(三)掌握數(shù)據(jù)預處理方法。三教學內容(一)數(shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù)獲取(二)數(shù)據(jù)管理(三)系統(tǒng)管理(四)數(shù)據(jù)的預處理(五)數(shù)據(jù)質量的多維度量(六)數(shù)據(jù)預處理的主要方法。第七章定性歸納一教學目的了解數(shù)據(jù)挖掘的定性歸納技術，掌握ID3算法、C5.0算法。二教學要求(一)了解數(shù)據(jù)挖掘的定性歸納技術。(二)掌握ID3算法、C5.0算法。(三)熟悉各種材質條碼零部件標識技術。三教學內容(一) 基本概念(二) 數(shù)據(jù)泛化(三) 屬性相關分析(四) 挖掘概念對比描述(五) 挖掘大數(shù)據(jù)庫的描述型統(tǒng)計信息第八章關聯(lián)挖掘一教學目的了解關聯(lián)挖掘和的方法，掌握Apriori算法。二教學要求(一)了解關聯(lián)挖掘和的方法。(二)掌握Apriori算法。三教學內容(一)基本概念(二)單維布爾邏輯關聯(lián)規(guī)則挖掘(三)多層關聯(lián)規(guī)則挖掘(四)多維關聯(lián)規(guī)則挖掘(五)關聯(lián)規(guī)則聚類系統(tǒng)(ARCS)(六)關聯(lián)規(guī)則其它內容。第九章聚類分析一教學目的了解什么是聚類分析、聚類和分類的區(qū)別，掌握聚類分析的算法。二教學要求了解聚類分析的概念。熟悉聚類分析的分類。掌握聚類分析的算法。三教學內容(一)什么是聚類分析(二)聚類分析中的數(shù)據(jù)類型(三)主要聚類算法的分類第十章分類一教學目的了解什么是數(shù)據(jù)挖掘的分類，掌握KNN(K-NearestNeighbor)分類和Bayes分類。二教學要求(一)了解是數(shù)據(jù)挖掘的分類。(二)掌握KNN(K-NearestNeighbor)分類。(三)掌握Bayes分類。三教學內容(一)分類的基本知識(二)決策樹分類(三)支持向量機分類(四)KNN(K-NearestNeighbor)分類(五)Bayes分類第十一章預測一教學目的了解預測算法，掌握回歸預測、廣義線性GenLin模型預測、支持向量機預測。二教學要求(一)了解數(shù)據(jù)挖掘的定性歸納技術。(二)掌握ID3算法、C5.0算法。(三)熟悉各種材質條碼零部件標識技術。三教學內容(一) 預測的基本知識(二) 預測的數(shù)據(jù)準備(三) 預測的主要方法 (四) 回歸預測(五) 廣義線性GenLin模型預測(六) 支持向量機預測Ⅲ教學組織與方法一實施機構:由醫(yī)學信息工程系軟件工程教研室執(zhí)行二組織內容：教案講義審核、集體教學備課、教學方法研究、教學手段應用。三教學方法：1理論教學：采用啟發(fā)式、討論式、PBL、TBL課堂教學方式，輔助現(xiàn)代教育技術和傳統(tǒng)教學手段。核心內容以講授為主，重點內容以介紹為主，一般內容以自學為主。2實驗教學：在醫(yī)學信息工程系機房，每人一臺電腦，使用軟件獨立操作。3輔導形式：課堂答疑，網(wǎng)絡查詢等。四考核辦法:采用閉卷筆試，教學測量；理論考試占70%，實驗考試占20%，平時成績占：10%Ⅳ教學時數(shù)分配表講課內容教學手段時數(shù)實驗內容時數(shù)類型數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘概述CAI2數(shù)據(jù)倉庫技術CAI4SPSS